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Fig. 1
La strumentazione “Modì Smart µLIBS”, nuovo sistema integrato per l’analisi dei materiali mediante LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy), consente l’analisi chimica multi elementare qualitativa e quantitativa di costituenti solidi, liquidi e gassosi, con possibilità di effettuare analisi in laboratorio o in situ.
Incorpora un laser doppio impulso Nd-YAG (lunghezza d’onda: 1064 nm, energia pulsata: 50÷150 mJ, durata dell’impulso: 7 ns, ritardo variabile dell’impulso: 0÷80 µs e frequenza di: 0÷10 Hz), uno spettrometro a tempo integrato compatto (range 160-900 nm con risoluzione di 0,2 nm nell’intervallo 160-400 nm e 0,4 nm da 400-900 nm; con una precisione di triggering 20-40 ns).
La strumentazione consente analisi rapide, le quali non prevedono alcuna operazione di preparazione del campione. Grazie all’ausilio di un microscopio (Zeiss), la dimensione dell'area analizzata (spot-size) può essere diminuita a 7-30 µm dai normali 100-500 µm. La singola analisi permette di rivelare simultaneamente più elementi sia con basso che con alto numero atomico (Z) ed elementi in traccia (da 2 a 800 ppm). Con il software LIBS ++ in dotazione, è possibile elaborare le analisi qualitative e quantitative. Vi è la possibilità, inoltre, di effettuare analisi quantitativa senza standard con l'opzione CF-LIBS®.
Lo strumento è dotato di camera ad atmosfera controllata. Uno stage motorizzato consente, inoltre, di eseguire mappe di analisi su campioni piani. La LIBS ha la capacità di rimuovere polveri o incrostazioni dalla superficie ed eseguire profili di profondità nei materiali analizzati. I possibili campi di applicazione includono: la mineralogia, la petrografia, la geochimica, l'archeometria, il monitoraggio ambientale e la metallurgia.
Immagine di copertina: analisi LIBS, Moneta imperiale romana bronzea, III secolo d.C., collezione privata.
Figura 1: strumentazione Modì Smart µLIBS (sistema integrato per l’analisi dei materiali mediante LIBS).
Laser Indouced Breackdown Spectroscopy (LIBS)
Fig. 3 a
Fig. 3 b
The transportable instrumentation “Modì Smart µLIBS” is a new fully integrated and transportable system for the analysis of materials with LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy). It can be used in the qualitative and quantitative multi-elemental chemical analysis of solid, liquid and gaseous constituents in almost any situation, with the possibility of analysis in the laboratory or in situ.
It incorporates a double pulsed Nd-YAG laser (wavelength: 1064 nm, pulsed energy: 50÷150 mJ, pulse duration: 7 ns, variable pulse delay: 0÷80 µs and frequency of: 0÷10 Hz) a compact integrated time spectrometer (range 160 - 900 nm with resolution of 0.2 nm in the range 160-400 nm and 0.4 nm from 400-900 nm; with a triggering precision 20-40 ns). Data acquisition is quite fast and a LIBS spectrum can be obtained in a few seconds.
The instrumentation allows analysis without any sample preparation operation, even on small areas thanks to the aid of a microscope (Zeiss) therefore the spot-size can be reduced to 7-30 µm from the normal 100-500 µm. The single analysis allows to simultaneously reveal multiple elements (at high and low Z) even in traces (from 2 to 800 ppm). With the supplied LIBS ++ software, qualitative and quantitative analyses can be processed. There is the possibility of quantitative analysis without standards with the CF-LIBS® option.
The instrument is also equipped with a controlled atmosphere chamber. A motorized stage also allows to perform analysis maps on flat samples. The LIBS has the ability to remove dust or encrustations from the surface and perform depth profiles in the analyzed materials. Possible fields of application include: mineralogy, petrography, geochemistry, Cultural Heritage, environmental monitoring and metallurgy.
Figura 3 a: analisi LIBS, Moneta bronzea (Impero romano d'Oriente), X secolo d.C., collezione privata;
Figura 3 b: analisi LIBS, Ciondolo zoomorfo bronzeo, I millennio a.C., collezione privata.